板狀剛玉，又稱板狀氧化鋁（國外稱TabularAlumina，英語直譯是片狀氧化鋁的意思），是指在略低于α-Al₂O₃熔點（2050℃）的1925℃高溫下快速燒結，晶粒達到燒結完全的再結晶α-Al₂O₃，呈現二維平面的板片狀且有較多晶間和晶內圓形封閉氣孔的顯微結構特征。

名稱來源

板狀剛玉于1934年由ThomasS.Curis在其發明的豎窯中燒結得到的，1935年經中間試驗后便商業化生產，用作耐火材料和陶瓷行業窯爐的內襯材料。上個世紀五十年代，作為大宗耐火材料骨料應用于耐火行業，此后陸續開發了一系列以低NaO工業氧化鋁為原料的板狀剛玉產品。目前，板狀剛玉這個名稱如今已經廣為國內耐材企業所熟知，然而在上世紀八十年代末，這種高端耐火原料還只有它的英文名稱--Tabularcorundum。那么板狀剛玉這個中文名稱又是從什么時候開始出現，又為什么是這個名稱呢？

到上世紀90年代末為止，中國的板狀剛玉市場一直長期被外國壟斷，自己沒有能力生產這種高端的耐火材料，因此，國內企業自然而然的使用其英文名稱“Tabularcorundum”作為從國外進口該材料時的稱呼。這種情況一直持續到1997年，在以張會友為首的技術人員不懈的努力下，經過上千次探索，終于成功掌握了板狀剛玉的燒制技術。然而在即將進行科學技術成果鑒定的前夕，一個有意思的問題來了，“Tabularcorundum”這種耐材原料，實現了國產化之后，必定會遇到對內銷售上的問題，而在中國企業之間使用它的英文名稱“Tabularcorundum”并不方便，因此，需要給產品起個貼切的中文名字。當時的技術團隊想出了很多名字，比如“燒結剛玉”、“高溫剛玉”、“結晶剛玉”，甚至是由英文直譯過來的“片狀氧化鋁”，然而這些名稱都不能最精確的體現出這種新材料的制造工藝和特性特點。由張會友先生提出的“燒結板狀剛玉”，簡稱“板狀剛玉”，則非常有意思，名字中的“燒結”二字說的是板狀剛玉的燒制過程，它需要氧化鋁球在1700-1900攝氏度的高溫下燒制結晶而成；而“板狀”二字說的則是燒制后的成品在顯微鏡下的理化結構呈現結晶連接的狀態；“剛玉”二字則表明了它氧化鋁制品的身份。

工藝路線

板狀剛玉生產的基本過程為球磨、成球、干燥、燒結。（1）球磨。采用拜耳法輕燒氧化鋁粉為原料，進行連續球磨，細度和比表面積需達到一定要求，有助于氧化鋁粉的燒結與致密化。（2）成球。磨細后的粉采用成球盤或成球簡成球。成型后的坯球需具有一定的強度，避免在運往干燥器的過程中破裂。針對成球過程中半成品球含水量高、易分層、干燥困難等問題進行相應的工藝優化設計，妥善解決。（3）干燥。成形后的坯球進入干燥器內，利用豎窯內的逆流熱風干燥除去約15%的水分。但豎窯內的溫度要嚴格控制，以免坯球內部產生裂紋和分層，甚至結塊和堵爐等，最終造成球流運行中斷，干燥質量下降。（4）燒結。坯球干燥后進入豎窯。燒結溫度為1900~-1950℃。通過控制豎窯內熱風溫度及流速，獲得發育充分、燒結完全的板狀剛玉結構。燒成后經過冷卻、撿選（撿出過燒和欠燒制品）、檢驗（對燒結完全的制品進行物化指標檢測）、破碎和篩分后，可以獲得不同粒徑尺寸的產品。

應用領域

板狀剛玉廣泛用于制造耐火材料，如滑板、透氣磚、水口、鋼包澆注料，也用于制造窯具和電子絕緣子行業，石化，陶瓷行業。

板狀剛玉既可作為主成分用于鋁碳質、鋁鎂碳質、鎂鋁碳質、鎂尖晶石質、鋁鉻質耐火磚中，也可作為富化氧化鋁成分引入到高鋁不定形耐火材料中，可以廣泛應用于鋼鐵、鑄造、陶瓷等行業，其中在鋼鐵行業的應用幾乎涵蓋了煉鐵煉鋼的全過程。

示例：板狀剛玉耐火材料在鋼鐵工業的應用

參考資料

1、板狀剛玉在中國的發展情況；趙義，沈明科，李雪，程文雍，方義能；浙江自立股份有限公司。

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